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2023 年度 実施状況報告書

地盤内深層空洞探知に応用する水みち探索のための地下流水音測定の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 22K18297
研究機関東京大学

研究代表者

桑野 玲子  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80312974)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2027-03-31
キーワード地盤陥没 / 水みち / 内部侵食 / 空洞
研究実績の概要

本研究は、地下2~20m程度の深さに存在する地盤内空洞を、地盤陥没に至る前に見つける技術を開発するための基礎研究である。地盤陥没現象は、その規模や場所によっては深刻であるものの、大規模陥没を引き起こしかねない深層部空洞は既存の物理探査法では探知できない。一方、自然に生成する深層部の地盤内空洞の多くは地下の水みちによる地盤の内部侵食によってできると考えられるので、空洞の元となる水みちを特定する探査手法の開発が有効と考えられる。地中を流れる水から生じる曝気音を採音する地下流水音測定法を高度化し、模型実験およびフィールド調査で、多点同時測定を試行することにより地中の水みちの位置、規模、深さを把握できる技術開発を目指す。
多点地下流水音探査のためのセンサ開発が外的不可抗力により大幅に遅れたため、今年度は地下流水音探査以外の方法で深層部空洞を同定をする方法を模索した。弾性波の反射に着目する方法を試行した他、電気探査の導入・準備を始めた。地下流水音探査のためのセンサ用部品は以前として入手困難であるものの、徐々に流通してきているので、並行してセンサ開発も試みている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

地下流水音の多点同時測定のために、センサ開発が必要であるが、国際情勢のためセンサ材料の調達が困難であり、開発が大幅に遅れた。代替の方法で空洞探査を試行しているものの、当初想定していた通りには進んでいない。

今後の研究の推進方策

引き続き、模型実験・現地調査による地下流水音の基本特性の把握を進めると共に、地下流水音の特性を踏まえたセンサ製作を実施し、多点同時測定システムの開発へとつなげる。
センサ材料の調達に遅れが生じているが、調達可能な材料を中心に試作を試みる。

次年度使用額が生じた理由

物品費として予定していた額に剰余が生じたが、次年度の物品購入に充てる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of seepage flow on liquefaction resistance of uniform sand and gap-graded soil under undrained cyclic torsional shear2023

    • 著者名/発表者名
      Chitravel Sanjei、Otsubo Masahide、Kuwano Reiko
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 63 ページ: 101363~101363

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2023.101363

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 地下流水音の周波数解析による水みち三次元同定のための基礎検討2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤彬、桑野玲子、久野洵
    • 学会等名
      第58回地盤工学研究発表会
  • [学会発表] 土供試体内を伝播する振動の内部減衰特性2023

    • 著者名/発表者名
      原佑太郎、桑野玲子、久野洵
    • 学会等名
      第58回地盤工学研究発表会

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公開日: 2024-12-25  

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